不同水分狀況對烤煙高光譜特性及生理生化指標的影響.pdf

1、水分對烤煙的生長發(fā)育及產量和品質有著重要影響,因此合理灌溉在烤煙生長中起著舉足輕重的地位。利用高光譜遙感在大田中采用非破壞性、快速、簡潔的方法監(jiān)測作物水分狀況是十分必要的。本試驗利用地面遙感平臺,通過研究不同土壤含水量條件下烤煙冠層及葉片的生理生化指標變化和高光譜反射特征,分析烤煙冠層、鮮煙葉和烤后煙葉的生理生化指標同相應的高光譜參數的關系,采用逐步回歸方法對其建立估測模型,并隨機抽取檢驗樣本進行預測值與實測值的檢驗,模型的估測和預測效

2、果均較好。主要研究結果如下:
　　 1.不同水分處理下的烤煙冠層、葉片的高光譜反射曲線均具有綠色植物的反射特征,且不同處理之間的烤煙冠層和葉片的反射率差異顯著,其紅邊參數亦會隨著土壤含水量的變化發(fā)生明顯的紅移和藍移現(xiàn)象。冠層紅邊一階微分光譜具有“雙峰”現(xiàn)象,并且隨著土壤含水量的增加“雙峰”現(xiàn)象愈加顯著。
　　 2.不同水分處理對兩個品種烤煙冠層、鮮煙葉和烤后煙葉生理生化指標的影響表現(xiàn)基本一致,且不同處理之間差異性顯著。葉

3、綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素總量在伸根期和旺長期均表現(xiàn)為隨著土壤水分的增加而升高,在成熟期則表現(xiàn)為:65％>45％>85％。LAI、葉片鮮重、葉片干重、葉片含水率、地上鮮重、地上干重、植株含水率等則均表現(xiàn)為隨著土壤含水量的提高而增加。淀粉、還原糖、總糖等碳水化合物均隨土壤相對含水量的增加而升高,總氮和煙堿等含氮化合物則隨著土壤相對含水量的升高表現(xiàn)出相反的趨勢。
　　 3.通過田間觀測烤煙的冠層反射率,篩選出同

4、烤煙冠層葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素總量相關性最強的特征變量均是監(jiān)邊位置(λb)。同LA1、葉片鮮重、地上鮮重、地上干重相關性最強的特征變量均是紅邊位置(λr)。同葉片干重、葉片含水率、植株含水率相關性最強的特征變量均是監(jiān)邊幅值(Db)。
　　 同烤煙冠層還原糖,總氮相關性最強的特征變量均是紅邊位置(λr)。同淀粉、總糖、煙堿相關性最強的特征變量均是紅邊面積(SDr)。
　　 同烤后冠層烤煙中淀粉、

5、還原糖、總氮、煙堿相關性最強的特征變量均是LC1。同總糖相關性最強的特征變量是紅邊面積(SDr)。
　　 同烤煙葉片中葉綠素a含量,葉綠素b含量,葉綠素總量等生理指標相關性最強的高光譜特征變量均為紅邊面積(SDr),同葉片鮮重,葉片干重,葉片含水率相關性最強的高光譜特征變量均為紅邊位置(λr)。同類胡蘿卜素含量,葉面積,葉片干重相關性最強的高光譜特征變量均為LCI。紅邊位置(λr)和紅邊面積(SDr)同葉片干重相關性相同。

6、>　　 同烤煙葉片中淀粉相關性最強的高光譜特征變量為黃邊面積(SDy),同總糖相關性最強的高光譜特征變量為監(jiān)邊幅值(Db)和黃邊面積(SDy),相關強度相同,相關系數分別為:0.54、-0.54。同還原糖、總氮相關性最強的高光譜特征變量均為紅邊面積與黃邊面積歸一化比值[(SDr-SDy)/(SDr+SDy)],同煙堿相關性最強的高光譜特征變量均為藍邊位置(λb)。
　　 同烤后煙葉中淀粉相關性最強的高光譜特征變量為綠峰與紅谷比

7、值(Rg/Rr)、綠峰與紅谷歸一化比值[(Rg-Rr)/(Rg+Rr)],二者同淀粉的相關系數均為0.59。同還原糖相關性最強的高光譜特征變量為綠峰與紅谷比值(Rg/Rr),同總糖、總氮、煙堿相關性最強的高光譜特征變量均為紅邊面積與黃邊面積歸一化比值[(SDr-SDy)/(SDr+SDy)]。紅邊幅值(Dr)和紅邊面積與黃邊面積歸一化比值[(SDr—SDy)/(SDr+SDy)]與煙堿的相關性相同,相關系數都為-0.71。